CN110130908A - 一种盾构台车调头、平移系统及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种盾构台车调头、平移系统及施工方法，所述盾构台车调头、平移系统及施工方法通过采用滑轮组装置和限位装置并利用盾构配套的电瓶车牵引台车调头，最后再采用千斤顶微调，实现台车调头，大大提升了施工效率，同时增加施工的安全性，使得调头路径更加精准，本系统涉及到的所有装置结构较为简单，施工中采用的机械设备均为盾构施工常规配套设备，可实施性强，同时具有可周转性。

Description

一种盾构台车调头、平移系统及施工方法

技术领域

本发明专利涉及地铁施工领域，具体是涉及一种盾构台车调头、平移系统及施工方法。

背景技术

在密闭空间无起吊作业条件时，需在车站结构内将接收后的盾构机、后配套台车及出土电瓶车经平移或者调头至另一条线进行二次始发，传统的调头或平移施工通常现在地面铺设钢板，然后制作简易平台，将后配套台车或出土电瓶车固定在平台上，采用千斤顶顶推平台在钢板上移动，当千斤顶完成一个油缸行程的顶进后，在其后部添加顶铁，在以此循环进行顶推，该类施工效率低，所需顶铁构件较多，并且现场顶推过程中仅能根据平台所处位置动态调整千斤顶布置位置，再计算伸长量，具有较大的不确定性，同时无法精准控制转弯路径，施工中时常出现顶推位移超限或擦刮侧墙的现象，影响施工安全及进度。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种盾构台车调头、平移系统，包括调头平台、滑轮组装置、限位固定装置；

所述调头平台包括底座和门架，所述底座包括接触板、千斤顶卡槽、肋条，牵引孔，所述接触板为多块钢板整体拼接而成且接缝处焊接固定；所述千斤顶卡槽固定在接触板上表面，并由钢板块焊接长方形槽盒；所述肋条焊接在接触板上表面四周边侧，且所述肋条为长条形钢板；所述牵引孔预留在肋条与与千斤顶卡槽壁夹角区域；所述门架包括马镫，平台轨道，搭接梁，连接板构成，所述马镫沿纵向等距焊接固定在接触板上，其采用工字钢加工而成；所述平台轨道在马镫上表面共铺设四道，其根据台车(电瓶车)车轮尺寸确定规格；所述搭接梁选用槽钢沿马镫两侧面各焊接一道，并沿马镫顶面焊接两道；所述连接板通过螺栓在每个平台轨道末端各安装一个，其型号与平台轨道相配套；

所述滑轮组装置包括连接件，固定滑轮，移动滑轮；所述连接件为两块三角钢板正交对拼焊接而成；所述固定滑轮为双槽带钩滑轮，所述固定滑轮分别悬挂在始发侧、接收侧滑连接件上；所述移动滑轮采用双槽带钩滑轮，所述移动滑轮通过挂钩或钢丝绳与调头平台牵引孔相连；

所述限位装置包括卡轨器、锁紧器，所述卡轨器采用成品轨道铁鞋；所述锁紧器包括弯折成U型的薄钢板以及在钢板顶端焊接的钢板块。

进一步地，所述千斤顶卡槽的布则方式为：所述千斤顶卡槽沿接触板四角处各布置两个，且两个相邻的千斤顶卡槽垂直紧贴设置，所述千斤顶卡槽的开口位置与接触板边部齐平，所述千斤顶卡槽沿其侧边焊接三角钢板做支撑。

进一步地，所述连接件三角钢板上割圆孔用于悬挂滑轮或钢丝绳。

进一步地，所述连接件三角钢板上设有用于悬挂滑轮或钢丝绳的圆孔。

进一步地，所述锁紧器与卡轨器之间穿孔采用螺栓连接。

本发明还公开了一种盾构台车调头、平移施工方法，包括以下步骤：

(1)在调头区域底板满铺钢板，钢板与钢板之间的接缝焊接牢固，凸出钢板表面焊渣采用砂轮打磨光滑；

(2)在钢板上涂抹黄油，在涂抹黄油区域现场加工所述台车调头平台；

(3)在调头区域接收侧满铺钢马凳，并在马镫和站台区铺设电瓶车和台车轨道，同时调整调头平台位置使平台轨道与站台区域轨道相接；

(4)使用出1#电瓶车将1#～6#台车从隧道内整体经马镫、调头平台，牵引至接收区站台；

(5)加工连接件，在调头区域接收侧设置2个(连接件c、d，其上分别设有牵引孔c、d)，在调头区域始发侧设置2个(连接件a、b，其上分别设有牵引孔a、b)，连接件均焊接固定在调头区钢板上；

(6)在始发侧连接件a上悬挂定滑轮a、在接收侧连接件c、d上分别各悬挂定滑轮c、d，动滑轮设置在调头平台侧边，在所有滑轮上穿入钢丝绳，钢丝绳一端与1#电瓶车相连，一端与始发侧连接件b相连；其中动滑轮顶端挂钩套入另外两条钢丝绳，钢丝绳另一端分别固定在连接件a、b上的牵引孔a、b上；

(7)将2#电瓶车从隧道内移动至调头平台上，在轨道上放置限位固定装置，拧紧锁紧器螺栓将2#电瓶车四个车轮与调头平台轨道锁紧固定；启动1#电瓶车，调头平台整体平移至始发侧位置，最后在千斤顶卡槽内放入千斤顶通过微调调头平台将平台轨道与始发侧站台区域轨道对齐，安装轨道连接板，固定调头平台；启动2#电瓶车移动至始发侧站台区；

(8)拆除调头平台与站台区域轨道之间的连接板，将动滑轮移动至调头平台另一侧，用步骤6中同样方式将动滑轮与连接件c、d上的牵引孔c、d连接，同时将滑轮组系统中的钢丝绳穿入动滑轮，保持钢丝绳端头连接位置不变；然后启动1#电瓶车，牵引调头平台返回至接收侧初始位置，用步骤7中同样方式对齐轨道，固定调头平台；

(9)拆除1#电瓶车尾部钢丝绳，拆除1#～5#台车之间的连接，采用1#电瓶车牵引5#台车移动至调头平台上，使用限位固定装置将台车车轮与平台轨道锁紧固定，然后将1#电瓶车移动到接收侧站台区；拆除调头平台与站台区域轨道之间的连接板，将动滑轮悬挂在连接件a上的牵引孔a上、滑轮组其它连接保持不变，将钢丝绳末端重新与1#电瓶车连接；

(10)启动1#电瓶车拖拽调头平台转弯至预设位置一，1#电瓶车停止移动，将动滑轮转移至连接件c上的牵引孔c，再次启动1#电瓶车，调头平台移动至预设位置二；调整动滑轮至调头平台侧边，采用钢丝绳将动滑轮挂钩与牵引孔c、d连接，再次启动1#电瓶车，拖拽台车及调头平台进行转弯直至平台轨道与站台区域轨道相接，用步骤7中同样方式对齐轨道，固定调头平台；

(11)拆除电瓶车a尾部钢丝绳，用2#电瓶车将5#台车牵引至站台区；然后重复步骤6，完成调头平台平移复位；

(12)其余后配套重复上述步骤按照4#、3#、2#、1#的顺序，依次完成调头，最后连接所有台车及盾构机，进行二次始发。

进一步地，本施工方法中盾构机已提前从接收区域调头施至始发区域。

进一步地，站台区域轨道铺设时，应外深部分至调头区。

进一步地，所述通过千斤顶微调调头平台的具体操作方式为：

(1)若平台轨道距离站台区域轨道对接位置仅存在侧向偏斜时，将千斤顶放入卡槽a、d或b、c内顶推侧墙或连接件，将调头平台旋转至平台轨道与站台区域轨道平行，再根据轨道的侧向偏差，将千斤顶放置在千斤顶卡槽a、b或者c、d内，同时启动千斤顶使调头平台平移，直至平台轨道与站台区域轨道对齐；

(2)若调头平台距离站台轨道既有侧向偏斜，又有水平距离时，可将千斤顶放置在千斤顶卡槽a，g或c、h内，控制各个千斤顶油缸行程，顶推调头平台做弧线运动直至与站台轨道对接。

本系统及操作方法具有如下优点：

1、本发明通过设置滑轮组系统并利用盾构配套的电瓶车牵引台车调头，相较于传统千斤顶顶推或卷扬机拉动台车调头的方式，工序更为简单，经过现场实际施工测试，效率提升75％。

2、本发明通过在调头平台底部设置多个卡槽和牵引孔，在实际施工时，通过调节千斤顶位置的组合形式或滑轮牵引位置来控制台车转弯路径，使得调头路径控制更加精准。

3、本发明通过采用限位固定装置锁紧台车(电瓶车)车轮与调头平台的轨道，相较传统铁鞋或直接焊接楔块，在施工过程中不易产生相对位移，使得施工过程中的安全性增加。

4、本发明通过在调头平台上设置千斤顶卡槽和牵引孔，可使用滑轮组牵引或千斤顶顶推两种方式进行施工，满足多种工况需求。

5、本发明涉及到的所有装置结构较为简单，施工中采用的机械设备均为盾构施工常规配套设备，可实施性强，同时具有可周转性。

附图说明

图1是本发明一种盾构台车调头、平移系统及施工方法中的调头平台整体结构图

图2是本发明一种盾构台车调头、平移系统及施工方法中的调头平台底座结构图

图3是本发明一种盾构台车调头、平移系统及施工方法中的限位装置安装示意图

图4是本发明一种盾构台车调头、平移系统及施工方法中的使用滑轮组移动电瓶车、及台车施工时的过程示意图

图5是本发明一种盾构台车调头、平移系统及施工方法中调头平台轨道距离站台轨道仅有侧向偏斜的情况下使用千斤顶微调过程示意图

图6是本发明一种盾构台车调头、平移系统及施工方法中调头平台轨道距离站台轨道既有侧向偏斜，又有水平距离的情况下使用千斤顶微调过程示意图

如图所示：1、调头平台，11、底座，111、接触板，112、千斤顶卡槽，113、肋条，114、牵引孔，12、门架，121、马镫，122、平台轨道，123、搭边梁，124、连接板，2、滑轮组装置，21、连接件，22、定滑轮，23、动滑轮，24、钢丝绳，3、限位装置，31、卡轨器，32、锁紧器，4、台车，41、台车(电瓶车)车轮，42、站台区域轨道，5、电瓶车，6、千斤顶，7、调头区域钢板，8、调头区域马镫

具体实施方式

结合附图1～6，本发明公开了一种多功能盾构台车调头、平移系统包含调头平1、滑轮组装置2、限位固定装置3三部分。

所述调头平台1由底座11和门架12两部分组成。所述底座11由接触板111、千斤顶卡槽112、肋条113，牵引孔114构成。所述接触板111采用多块钢板整体拼接，接缝处焊接固定。所述千斤顶卡槽112采用钢板块焊接长方形槽盒，固定在接触板111上表面。所述肋条113为长条形钢板，焊接在接触板111上表面四周边侧。所述牵引孔114预留在肋条113与与千斤顶卡槽112壁夹角区域；所述门架12由马镫121，平台轨道122，搭接梁123，连接板124构成。所述马镫121采用工字钢加工，沿纵向等距焊接固定在接触板111上。所述平台轨道122根据台车(电瓶车)车轮41尺寸确定规格，在马镫121上表面共铺设四道。所述搭接梁123选用槽钢沿马镫121侧面各焊接一道，沿顶面焊接两道。所述连接板124型号与平台轨道122相配套，在每个平台轨道122末端各安装一个，采用螺栓连接。

所述滑轮组装置2由连接件21，固定滑轮22，移动滑轮23三部分组成。所述连接件21采用两块三角钢板正交对拼焊接；所述固定滑轮22采用双槽带钩滑轮，分别悬挂在调头区域始发侧、接收侧滑连接件上21；所述移动滑轮23采用双槽带钩滑轮，通过挂钩或钢丝绳24与调头平台牵引孔相连。

所述限位装置3由卡轨器31、锁紧器32组成。所述卡轨器31采用成品轨道铁鞋；所述锁紧器32采用薄钢板，弯折成U型，在钢板顶端焊接钢板块。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述千斤顶卡槽112布则方式为：沿接触板111四角各布设两个，两个相邻千斤顶卡槽112垂直紧贴，千斤顶卡槽112开口位置与接触板111边部齐平，沿千斤顶卡槽112侧边焊接三角钢板做支撑。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述连接件21三角钢板上割圆孔用于悬挂滑轮或钢丝绳24。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述锁紧器32与卡轨器31之间穿孔采用螺栓连接。

本发明还提供一种盾构机台车平移、调头施工方法，包括以下步骤：

(1)在调头区域底板满铺钢板，钢板与钢板之间的接缝焊接牢固，凸出钢板表面焊渣采用砂轮打磨光滑。

(2)在钢板上涂抹黄油，在涂抹黄油区域现场加工所述台车调头平台1。

(3)在调头区域接收侧满铺马凳121，并在马镫121和和站台区铺设台车(电瓶车)轨道，同时调整调头平台1位置使平台轨道122与站台区域轨道42相接。

(4)使用电瓶车5a将1#～6#台车4从隧道内体经调头区域马镫8、调头平台1，整体牵引至接收区站台。

(5)加工所述连接件21，在调头区域接收侧设置2个，在调头区域始发侧设置2个，均焊接固定在调头区域钢板7上。

(6)在始发侧连接件21a上悬挂定滑轮22a、在接收侧连接件21c、21d上分别各悬挂定滑轮22c、22d，动滑轮23设置在调头平台1侧边，在所有滑轮上穿入钢丝绳24，钢丝绳24一端与电瓶车5a相连，一端与始发侧连接件21b相连。其中动滑轮23顶端挂钩套入另外两条钢丝绳24，钢丝绳24另一端分别固定在牵引孔114a、114b上。

(7)将2#电瓶车5b从隧道内移动至调头平台1上，在平台轨道122上放置限位固定装置3，拧紧锁紧器32螺栓将2#电瓶车5b四个车轮与平台轨道122锁紧固定。启动电瓶车5a，调头平台1整体平移至始发侧位置，最后在千斤顶卡槽122内放入千斤顶6通过微调调头平台1将平台轨道122与站台区域轨道42对齐，安装连接板124，固定调头平台1。启动2#电瓶车5b移动至始发侧站台区。

(8)拆除调头平台1与站台区域轨道42之间的连接板124，将动滑轮23移动至调头平台另1一侧，用步骤6中同样方式将动滑轮23与牵引孔114c、114d连接，同时将滑轮组系统2中的钢丝绳24穿入动滑轮23，保持钢丝绳24端头连接位置不变。然后启动电瓶车5a，牵引调头平台1返回至接收侧初始位置，用步骤7中同样方式对齐轨道，固定调头平台1。

(9)拆除电瓶车5a尾部钢丝绳，拆除1#～5#台车4之间的连接，采用电瓶车5a牵引5#台车4移动至调头平台1上，使用限位固定装置3将台车车轮41与平台轨道122锁紧固定，然后将电瓶车5a移动到接收侧站台区。拆除调头平台1与站台区域轨道42之间的连接板124，将动滑轮23悬挂在牵引孔114a上、滑轮组装置2其它连接保持不变，将钢丝绳24末端重新与电瓶车5a连接。

(10)启动电瓶车5a拖拽调头平台1转弯至预设位置一(如图4)，电瓶车5a停止移动，将动滑轮23转移至牵引孔c，再次启动电瓶车5a，调头平台移动至预设位置二(如图4)。调整动滑轮23至调头平台1侧边，采用钢丝绳24将动滑轮23挂钩与牵引孔114c、114d连接，再次启动电瓶车5a，拖拽台车4及调头平台1进行转弯直至平台轨道122与站台区域轨道42相接，用步骤7中同样方式对齐轨道，固定调头平台1。

(10)拆除电瓶车5a尾部钢丝绳，用电瓶车5b将5#台车4牵引至站台区。然后重复步骤6，完成调头平台平移复位。

(12)其余台车4重复上述步骤按照4#、3#、2#、1#的顺序，依次完成调头，最后连接所有台车4及盾构机进行二次始发。

作为本实施例较佳实施方案的是，本施工方法中盾构机已提前从接收区域调头施至始发区域。

作为本实施例较佳实施方案的是，站台区域轨道42铺设时，应外深部分至调头区。

在上述施工方法中，所述通过千斤顶6微调调头平台1的具体操作方式为：

(1)若平台轨道122距离站台区域轨道42对接位置仅存在侧向偏斜时，将千斤顶6放入千斤顶卡槽112a、112d或112b、122c内顶推侧墙或连接件21，将调头平台1旋转至平台轨道122与站台区域轨道42平行，再根据轨道侧向偏差，将千斤顶6放置在千斤顶卡槽112a、112b或者112c、112d内，同时启动千斤顶6使调头平台1平移，直至平台轨道122与站台区域轨道42对齐。(如图5)

(2)若调头平台1距离站台区域轨道42既有侧向偏斜，又有水平距离时，可将千斤顶6放置在千斤顶卡槽112a，112g或112c、112h内，控制各个千斤顶6油缸行程，顶推调头平台1做弧线运动直至与站台区域轨道42对接。(如图6)。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种盾构台车调头、平移系统，其特征在于：包括调头平台、滑轮组装置、限位固定装置；

所述调头平台包括底座和门架，所述底座包括接触板、千斤顶卡槽、肋条，牵引孔，所述接触板为多块钢板整体拼接而成且接缝处焊接固定；所述千斤顶卡槽固定在接触板上表面，并由钢板块焊接长方形槽盒；所述肋条焊接在接触板上表面四周边侧，且所述肋条为长条形钢板；所述牵引孔预留在肋条与与千斤顶卡槽壁夹角区域；所述门架包括马镫，平台轨道，搭接梁，连接板构成，所述马镫沿纵向等距焊接固定在接触板上，其采用工字钢加工而成；所述平台轨道在马镫上表面共铺设四道，其根据台车(电瓶车)车轮尺寸确定规格；所述搭接梁选用槽钢沿马镫两侧面各焊接一道，并沿马镫顶面焊接两道；所述连接板通过螺栓在每个平台轨道末端各安装一个，其型号与平台轨道相配套；

所述滑轮组装置包括连接件，固定滑轮，移动滑轮；所述连接件为两块三角钢板正交对拼焊接而成；所述固定滑轮为双槽带钩滑轮，所述固定滑轮分别悬挂在始发侧、接收侧滑连接件上；所述移动滑轮采用双槽带钩滑轮，所述移动滑轮通过挂钩或钢丝绳与调头平台牵引孔相连；

所述限位装置包括卡轨器、锁紧器，所述卡轨器采用成品轨道铁鞋；所述锁紧器包括弯折成U型的薄钢板以及在钢板顶端焊接的钢板块。

2.根据权利要求1所述一种盾构台车调头、平移系统，其特征在于：所述千斤顶卡槽的布则方式为：所述千斤顶卡槽沿接触板四角处各布置两个，且两个相邻的千斤顶卡槽垂直紧贴设置，所述千斤顶卡槽的开口位置与接触板边部齐平，所述千斤顶卡槽沿其侧边焊接三角钢板做支撑。

3.根据权利要求1所述一种盾构台车调头、平移系统，其特征在于：所述连接件三角钢板上割圆孔用于悬挂滑轮或钢丝绳。

4.根据权利要求1所述一种盾构台车调头、平移系统，其特征在于：所述连接件三角钢板上设有用于悬挂滑轮或钢丝绳的圆孔。

5.根据权利要求1所述一种盾构台车调头、平移系统，其特征在于：所述锁紧器与卡轨器之间穿孔采用螺栓连接。

6.一种盾构台车调头、平移施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在调头区域底板满铺钢板，钢板与钢板之间的接缝焊接牢固，凸出钢板表面焊渣采用砂轮打磨光滑；

(2)在钢板上涂抹黄油，在涂抹黄油区域现场加工所述台车调头平台；

(3)在调头区域接收侧满铺钢马凳，并在马镫和站台区铺设电瓶车和台车轨道，同时调整调头平台位置使平台轨道与站台区域轨道相接；

(4)使用出1#电瓶车将1#～6#台车从隧道内整体经马镫、调头平台，牵引至接收区站台；

(5)加工连接件，在调头区域接收侧设置2个(连接件c、d，其上分别设有牵引孔c、d)，在调头区域始发侧设置2个(连接件a、b，其上分别设有牵引孔a、b)，连接件均焊接固定在调头区钢板上；

(6)在始发侧连接件a上悬挂定滑轮a、在接收侧连接件c、d上分别各悬挂定滑轮c、d，动滑轮设置在调头平台侧边，在所有滑轮上穿入钢丝绳，钢丝绳一端与1#电瓶车相连，一端与始发侧连接件b相连；其中动滑轮顶端挂钩套入另外两条钢丝绳，钢丝绳另一端分别固定在连接件a、b上的牵引孔a、b上；

(7)将2#电瓶车从隧道内移动至调头平台上，在轨道上放置限位固定装置，拧紧锁紧器螺栓将2#电瓶车四个车轮与调头平台轨道锁紧固定；启动1#电瓶车，调头平台整体平移至始发侧位置，最后在千斤顶卡槽内放入千斤顶通过微调调头平台将平台轨道与始发侧站台区域轨道对齐，安装轨道连接板，固定调头平台；启动2#电瓶车移动至始发侧站台区；

(8)拆除调头平台与站台区域轨道之间的连接板，将动滑轮移动至调头平台另一侧，用步骤6中同样方式将动滑轮与连接件c、d上的牵引孔c、d连接，同时将滑轮组系统中的钢丝绳穿入动滑轮，保持钢丝绳端头连接位置不变；然后启动1#电瓶车，牵引调头平台返回至接收侧初始位置，用步骤7中同样方式对齐轨道，固定调头平台；

(9)拆除1#电瓶车尾部钢丝绳，拆除1#～5#台车之间的连接，采用1#电瓶车牵引5#台车移动至调头平台上，使用限位固定装置将台车车轮与平台轨道锁紧固定，然后将1#电瓶车移动到接收侧站台区；拆除调头平台与站台区域轨道之间的连接板，将动滑轮悬挂在连接件a上的牵引孔a上、滑轮组其它连接保持不变，将钢丝绳末端重新与1#电瓶车连接；

(10)启动1#电瓶车拖拽调头平台转弯至预设位置一，1#电瓶车停止移动，将动滑轮转移至连接件c上的牵引孔c，再次启动1#电瓶车，调头平台移动至预设位置二；调整动滑轮至调头平台侧边，采用钢丝绳将动滑轮挂钩与牵引孔c、d连接，再次启动1#电瓶车，拖拽台车及调头平台进行转弯直至平台轨道与站台区域轨道相接，用步骤7中同样方式对齐轨道，固定调头平台；

(11)拆除电瓶车a尾部钢丝绳，用2#电瓶车将5#台车牵引至站台区；然后重复步骤6，完成调头平台平移复位；

(12)其余后配套重复上述步骤按照4#、3#、2#、1#的顺序，依次完成调头，最后连接所有台车及盾构机，进行二次始发。

7.根据权利要求6所述一种盾构台车调头、平移施工方法，其特征在于：本施工方法中盾构机已提前从接收区域调头施至始发区域。

8.根据权利要求6所述一种盾构台车调头、平移施工方法，其特征在于：站台区域轨道铺设时，应外深部分至调头区。

9.根据权利要求6所述一种盾构台车调头、平移施工方法，其特征在于：所述通过千斤顶微调调头平台的具体操作方式为：

(1)若平台轨道距离站台区域轨道对接位置仅存在侧向偏斜时，将千斤顶放入卡槽a、d或b、c内顶推侧墙或连接件，将调头平台旋转至平台轨道与站台区域轨道平行，再根据轨道的侧向偏差，将千斤顶放置在千斤顶卡槽a、b或者c、d内，同时启动千斤顶使调头平台平移，直至平台轨道与站台区域轨道对齐；

(2)若调头平台距离站台轨道既有侧向偏斜，又有水平距离时，可将千斤顶放置在千斤顶卡槽a，g或c、h内，控制各个千斤顶油缸行程，顶推调头平台做弧线运动直至与站台轨道对接。